專利名稱：一種壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種粉末冶金材料，特別是涉及一種壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料。
背景技術：
傳統的氣門座圈是利用將各種合金元素熔化澆鑄而成，因為澆鑄是高溫熔化，這樣當冷卻到室溫時，由于芯部與邊緣的冷卻速率不同，內應力較大，容易產生加工和使用變形。由于配方中有不同密度的金屬，在熔化過程中不可能完全均勻的化合、溶解，密度高的必然沉入下層，密度低的金屬化合物必然浮于上層，這樣就造成了成分的偏析，組織不均勻，軟硬不均勻導致磨損不均勻，造成密封面漏氣，降低功率，增加能耗及尾氣排放。在澆鑄件中很有可能有部分夾雜和氣泡沒有排出，這樣就造成產品內部會有氣孔產生，造成機械強度的下降，密封面漏氣，嚴重的發生斷裂。澆鑄件由于是熔化狀態生產，能耗高，效率低， 并且有部分耐高溫抗磨損的合金元素無法加入。以粉末冶金壓制、燒結方式生產排氣座圈，其燒結溫度相對低，材料利用率高，少切削，解決了以往澆鑄件容易產生組織內應力、成分偏析和內部氣孔等問題，并且可以根據不同的廠家不同產品的需求進行調整，以滿足用戶的需求。粉末冶金生產方法更易于自動化、大批量生產，有利于擴大生產規模，減少投資費用，提高經濟效益。目前通過粉末冶金制得的氣門座圈耐高溫達到800°C以上，臺架試驗300小時以上，不出現塌陷及變形。由于排氣座圈工作環境的特殊性，要求其具有更高的抗磨損、耐腐蝕特性，所以須調整常用的氣門座圈配方。
發明內容
本發明的目的是提供一種壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料，使用該材料進行粉末冶金方法生產排氣座圈，耐高溫達到800°C以上，臺架試驗450小時以上，不出現塌陷及變形。本發明的技術方案是這樣的—種壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，包括質量組分C :0. 8 I. 3%,Cr 2. 5 5· 0%,Mo 2. O 4. 0%,Co 5. 0 8. 0%,Ni 1. O 2· 5%,MnS 0. 8
I.5%, P 0. 02 (λ 3%, V 0. 2 (λ 5%,ff 0. 2 3· 0%、余量為Fe和不可避免的雜質。優選地，所述壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料還包括脂肪酸二酰胺。優選地，所述壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料還包括防偏析劑。優選地，所述壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料還包括易切削劑。本發明所提供的技術方案的優點在于，只用本發明材料制得的排氣座圈在高溫下更加抗磨、抗打擊、耐腐蝕耐磨損，使得臺架試驗時間可達450小時。
具體實施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明，但是實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案范疇。本發明中Cr和Mo是提高淬透性的元素，由此具有提高燒結體耐磨性的效果。過低的元素質量百分比含量起不到應有效果，元素百分比含量過高則由于各粒子硬度增加，加壓成型時壓縮性降低，降低燒結體強度及密度，而且增加生產成本。本發明適當提高了 Cr、 Mo, Co, Ni的比例，同時加入了 W元素。W元素加入后，形成更多的硬質點，在高溫下更加抗磨、抗打擊、耐腐蝕、耐磨損。下表為各個實施例的材料配比(質量百分比)
CCrMoCoNiMnSPVW實施例I0.82.52.05.01.00.80.020.20.2實施例21.14.03.27.21.51.20.180.31.5實施例31.35.04.08.02.51.50.30.53.0排氣座圈的制備工藝為配料-混合-壓制-生還檢測-燒結-燒還
檢測一煮油一包裝入庫。制得的座圈成品耐高溫達到800°C以上，臺架試驗450小時以上，不出現塌陷及變形。下表為各個實施例成品檢測指標
表觀硬度(含空隙) HR巳密度 g/cm3壓潰強度 MPa珠光體含量 %滲碳體 %臺架試驗 h實施例I907.0850701.7453實施例2956.9685552.8482實施例3886.8603503.8517另外在粉末金屬材料中添加了脂肪酸二酰胺作為潤滑劑，解決了高溫燒結爐膛結垢的問題，添加防偏析劑和易切削劑，解決了各種元素混合在一起后產生的偏析情況，并且有利于切削，保證切削面的尺寸精度和表面粗糙度。
權利要求
1.一種壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，包括質量組分C :0. 8 I. 3%,Cr 2. 5 5· 0%,Mo 2. O 4. 0%,Co 5. 0 8. 0%,Ni 1. O 2· 5%,MnS 0. 8 I. 5%, P 0. 02 O. 3%, V 0. 2 O. 5%,ff 0. 2 3. 0%、余量為Fe和不可避免的雜質。
2.根據權利要求I所述的壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，還包括脂肪酸二酰胺。
3.根據權利要求I所述的壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，還包括防偏析劑。
4.根據權利要求I所述的壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，還包括易切削劑。
全文摘要
本發明提供了一種壓制燒結排氣座圈用粉末冶金材料，包括質量組分C0.8～1.3％、Cr1.5～3.0％、Mo1.0～3.0％、Co3.0～6.5％、Ni0.5～2.0％、MnS0.8～1.5％、P0.05～0.3％、V0.2～0.5％、W0.2～3.0％、余量為Fe和不可避免的雜質。W加入后，形成硬質點，在高溫下更加抗磨、抗打擊、耐腐蝕耐磨損，使得排氣座圈臺架試驗時間可達450小時。脂肪酸二酰胺的添加避免燒結過程中爐膛結垢的問題，添加防偏析劑和易切削劑，保證成品不會產生偏析的情況，有利于切削，保證切削面的尺寸精度和表面粗糙度。
文檔編號C22C33/02GK102605290SQ201210073330
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者袁君梅, 鄧杰, 陸靜娟 申請人:常熟市雙月機械有限公司